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天津理工大学
《大学物理C》课程教学大纲
课程代码：1590236
开课单位：理学院
执笔人：杨帅
制定时间：2015年7月22日
天津理工大学教务处制
年月日
一、课程简介
1.开课目的
培养学生的物理思想和物理方法，通过学习物理学的基本概念，掌握基本原理和基本规律，了解物理学发展的概况及物理原理在生产技术上的应用；
培养学生科学的研究方法和思维方式方面；
培养学生科学的分析问题、解决问题的能力，为学生学习专业知识和参加工程实践奠定必要的物理基础。
2. 本课程对学生达成如下毕业要求有贡献：
1.1具有数学与自然科学知识，并能用于解决复杂工程问题。
2.1能够将数学、自然科学和工程科学的基本原理运用于工程问题的识别、表达。
2.4能够从数学、自然科学和工程科学的角度对解决方案进行分析，并试图改进。
4.1能够对工程相关的各类物理现象、材料特性进行研究和实验验证。
12.1对自主学习和终身学习的必要性有正确的认识。
教学要求
完成课程后，学生将具备以下能力：
1、学习物理学的基本概念，掌握基本原理和基本规律，了解物理学发展的概况及物理原理在生产技术上的应用；
2、使学生在研究方法和思维方式方面受到进一步的训练，培养学生科学的分析问题、解决问题的能力，为学生学习专业知识和参加工程实践奠定必要的物理基础。
教材及主要参考书
教材：
[1]渊小春、王喆主编，《大学物理》，同济出版社，2014.7第一版。
[2]徐力等编，《物理学同步辅导》，天津大学出版社，2009年11月第一版。
参考书：
[1]刘永胜主编，《物理学》，天津大学出版社，2009年11月第二版。
[2]陈宜生主编，《大学物理学》，天津大学出版社，1999年7月第二版。
[3]马文蔚主编，《物理学》，高等教育出版社，2006年3月第五版。
[4]朱峰主编，《大学物理》，清华大学出版社，2008年11月第二版。
[5]张三慧主编，《大学基础物理学》，清华大学出版社，2007年3月第二版。
二、课程内容及学时分配
第0章绪论（讲课1学时）
0.1物理学的形成与发展（了解本课程研究的对象、内容及其在培养高素质复合型人才中的地位、作用和任务；了解物理学科的发展趋势。）
0.2物理学的层次（初步阐明自然界的物质性和运动性，指出物理学的研究对象和它在科学技术中的重要作用，物理学作为重要的基础科学的许多研究成果已应用到许多科技领域中）
0.3物理学的特点（推动社会生产力发展，及其对社会科学深刻影响，使人们对于物理学的认识产生新的飞跃）
0.4物理学的方法和思想（并阐明物理学的研究方法，思维方式对于提高学生的综合能力和素质所发挥的重要作用。）
0.5几何学与物理学
第1章质点力学（讲课5学时）
1.1参照系和坐标系质点（理解质点模型、坐标系等基本概念）
1.2位置矢量运动方程（掌握位置矢量、运动方程，能用已知的运动方程求速度、加速度和轨道方程）
1.3速度
1.4加速度（了解速度、加速度的瞬时性、矢量性以及运动的相对性、独立性；正确理解切向加速度、法向加速度和位移、速度、加速度间积分关系。）
1.5牛顿运动定律（自学）
1.6功动能定律（理解功的概念，熟练计算一维情况的变力功问题）
1.7功能原理机械能守恒（了解保守力作功的特点，会应用功能原理解决在平面内运动时的简单力学问题）
1.8冲量动量定律(理解动量、冲量等概念，掌握动量定理和动量守恒定律，会写其矢量式，掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法)
重点：用已知的运动方程求速度、加速度和轨道方程；用角量描述圆周运动。
难点：位移、速度、加速度之间的积分关系，变力的功。
要点说明：①强调速度、加速度瞬时性、矢量性、相对性及位移、速度、加速度间的微积分关系。②会熟练的计算圆周运动的切向加速度、法向加速度和总加速度。③会用一元微积分解较简单的运动学两类问题。④简要复习矢量运算。
第2章刚体的转动（讲课6学时）
2.1刚体的定轴转动
2.2转动动能转动惯量（理解转动惯量的定义及典型刚体转动惯量的计算）
2.3力矩转动定律（掌握刚体的定轴转动定律及应用）
2.4力矩的功转动动能定理（理解转动中的动能和力矩的功及相应的动能定理）
2.5动量矩和冲量矩（掌握刚体角动量定理和角动量守恒定律）
重点：刚体绕定轴的转动定律和角动量守恒定律。
难点：转动惯量计算、力矩、角动量和角动量守恒条件。
要点说明：①加强对力矩(矢量性及叉积表示)、转动惯量、转动动能及力矩的功等概念的讲解。②注意质点力学、刚体的定轴转动力学对应的物理量、定理、定律的比较。
第3章真空中的静电场（讲课6学时）
3.1电荷库仑定律（了解库仑定律在静电学中的地位、掌握库仑定律的矢量表示；了解电荷的量子化及电荷守恒定律）
3.2电场电场强度（掌握场强的基本概念和电场的迭加原理，掌握简单问题中场强的计算方法）
3.3电通量高斯定理（理解高斯定理的物理意义，并能用它计算某些对称场中的有关问题）
3.4静电场的环路定理电势能电势（理解静电场的环路定理，使学生认识到通量和环流是研究场性质的最基本的两个物理量；掌握电势的基本概念和迭加原理，掌握简单问题中电势的计算方法）
3.5等势面场强和电势的微分关系（自学）
重点：场强和电势、静电场高斯定理和环流定理。
难点：场强和电势的计算。
要点说明：①讲解中注意总结计算电场强度和电势的两种方法。②由于学生对矢量的表示和运算掌握的不好，矢量运算用到静电场中来有些困难，针对这个问题，建议教学注意侧重以下问题的讲解：在直角坐标系中F、E、d E、d q如何表示；用叠加原理求场强时要强调其基本步骤；学生对用高斯定理求场强方法认识上存有片面性，认为静电场中的场强都可以用高斯定理来求，但实际情况并不是这样的，只有球对称、面对称和轴对称分布的场才可以用高斯定理来求。
第4章静电场中的导体和电介质（讲课4学时）
4.1静电场中的导体(理解导体的静电感应和静电平衡性质，掌握导体的静电平衡条件和电荷分布特点，了解静电屏蔽及其物理本质和尖端放电现象)
4.2静电场中的电介质（了解电介质的极化现象，理解介质中高斯定理）
4.3电容电容器（掌握典型电容器的电容的计算）
4.4电场的能量(掌握静电场的能量，了解静电场的能量密度)
4.5静电的一些应用（自学）
重点：导体的静电平衡条件和平衡性质，导体上的电荷分布，电介质的极化，介质中的高斯定理
难点：有导体时的场强、电势的计算，极化电荷和极化强度，电位移矢量。
要点说明：①讲解注意强调处理导体的静电平衡问题的思路，主要是两点：电荷守恒定律和导体的静电平衡条件。②注意电容的基本概念的理解，电介质对电容器电容的影响。
第5章电流与磁场（讲课4学时）
5.1稳恒电流的基本概念
5.2磁场磁感应强度（掌握磁感应强度的概念和磁场的迭加原理）
5.3磁通量磁场中的高斯定理（掌握磁通量概念并会计算，了解稳恒磁场的高斯定理）
5.4毕奥-萨伐尔定律及其应用（掌握毕奥一萨伐尔定律，并能计算一些简单问题的磁感应强度）
5.5安培环路定理（理解并掌握用安培环路定理，求解电流具有对称性的磁场的磁感应强度）
5.6运动电荷的磁场（自学）
重点：磁感应强度；毕-萨定律、安培定律和安培环路定理。
难点：利用毕-萨定律求解磁感应强度。
要点说明：①注意稳恒磁场和静电场的对比讲解，了解它们的异同。②应用安培环路定理计算B时注意强调使用条件和方法。③加强对回路所围面积上磁通量的概念与计算的讲解，为法拉第定律做准备。
第6章磁场对电流的作用（讲课2学时）
6.1磁场对载流导线的作用力（理解安培定律，并能计算简单几何形状的载流导体在磁场中受力问题）
6.2磁场对载流线圈的作用（理解磁矩的概念并能计算载流平面线圈在匀强磁场中受力矩问题）
6.3磁力所做的功
6.4磁场对运动电荷的作用力（理解洛仑兹力的矢量表示）
6.5带电粒子在电场和磁场中的运动（自学）
6.6磁介质对磁场的影响（了解磁介质的磁化现象及其微观解释。了解磁场强度的定义。了解各向同性介质中H和B的关系，了解介质中的安培环路定理。了解磁介质的磁化现象及微观解释。）
重点：安培定律
难点：安培力的计算，磁矩及磁力矩
第7章电磁感应与电磁场（讲课4学时）
7.1电磁感应的基本规律（理解法拉第电磁感应定律，掌握利用楞次定律判断电动势方向的方法）
7.2动生电动势和感生电动势（理解动生电动势和感生电动势的概念和计算方法；理解感生电场及其性质，并理解静电场性质的区别）
7.3自感和互感（理解自感系数、互感系数的定义及物理意义，并能对简单问题进行计算）
7.4磁场能量（了解磁场能量和磁能密度的概念，能计算简单对称情况下的磁场能量）
7.5麦克斯韦电磁场理论简介（了解位移电流的概念及麦克斯韦方程组(积分形式)的物理意义）
重点：法拉第电磁感应定律、动生电动势和感生电动势。
难点：感生电场及感生电动势。
要点说明：①注重动生电动势和感生电动势的讲解；注重感生电场与静电场异同的讲解。②注重麦克斯韦方程组物理意义的讲解。
第8章气体分子运动理论（讲课4学时）
8.1平衡态理想气体状态方程（了解用统计平均方法研究系统宏观性质的实质，掌握理想气体状态方程以及简单应用）
8.2理想气体的压强公式（理解理想气体的压强公式和温度公式并通过推导气体的压强公式，了解理想气体的微观模型和利用统计平均的方法建立宏观量与微观量平均值关系的思想方法）
8.3气体分子的平均平动动能与温度的关系（理解温度的微观本质）
8.4理想气体的内能（理解能均分原理并能应用其计算理想气体的定压摩尔热容、定容摩尔热容、内能）
8.5麦克斯韦分子速率分布律（了解麦克斯韦速率分布、玻尔兹曼能量分布；理解麦克斯韦速率分布曲线的物理意义）
8.6分子碰撞和平均自由程（了解气体分子平均碰撞频率及平均自由程）
重点：理想气体的压强公式和温度公式；能均分原理和麦克斯韦速率分布律。
难点：对两个统计规律—能均分原理和麦克斯韦速率分布律的正确理解及其相关计算。
要点说明：①不要求推导，但要求熟练应用压强公式、温度公式及其与分子平均平动动能的关系。②讲麦克斯韦速率分布函数时要注意讲解曲线下面积的意义和它随m、T两参数的变化。
第9章热力学（讲课4学时）
9.1功热量内能热力学第一定律(掌握热力学第一定律的内容及数学表示)
9.2准静态过程中的功和热量的计算(理解准静态过程的概念并会在P-V图上表示平衡态、准静态过程，掌握准静态过程中功的计算方法)
9.3理想气体的摩尔热容
9.4热力学第一定律对于理想气体的等值过程中的应用（掌握功和热量的概念并能熟练分析、计算理想气体在等值过程和绝热过程中的功、热量、内能改变量）
9.5绝热过程
9.6循环过程卡诺循环（会计算卡诺循环和简单循环过程的热机效率和致冷系数）
9.7热力学第二定律（了解热力学第二定律两种说法及其等价性和第二定律的统计意义）
9.8可逆过程和不可逆过程（了解可逆过程、不可逆过程的概念和卡诺定理）
9.9卡诺定理
9.10热力学第二定律的统计意义和适用范围（了解玻尔兹曼熵和克劳修斯熵的基本概念）
重点：热力学第一定律及其有关的概念和应用。
难点：理想气体在等值过程和绝热过程有关物理量的计算；热力学第二定律及其有关概念的理解。
要点说明：①区分状态函数(内能)与过程函数(功、热量) ②能熟练掌握热力学第一定律在理想气体几种典型过程的应用。③熟练应用P-V图，会应用P-T、V-T图进行简单循环效率的计算。④熟练掌握摩尔热容的概念及它们之间的关系。
第10章机械振动（讲课3学时）
10.1简谐振动（掌握简谐振动的一般特征，会建立一维简谐振动系统的动力学方程，并根据初始条件求出振动方程；理解描述简谐振动的各个物理量；掌握旋转矢量法并会用其分析与简谐振动相关的问题）
10.2谐振动的合成（理解两个同方向、同频率简谐振动的合成规律，了解不同频率简谐振动的合成，能利用旋转矢量法讨论谐振动的合成问题）
重点：简谐振动方程的建立，旋转矢量法及其应用。
难点：初相位的确定。
要点说明：①注意强调F=-kx中“-”号的物理意义。②突出相位概念的讲解。③讲解例题时要反复应用旋转矢量法，使学生熟练掌握。
第11章机械波（讲课3学时）
11.1机械波的产生和传播(了解机械波产生的条件和传播过程；掌握描述简谐波的各个物理量(波长、波速、周期、频率)的概念和它们之间的关系)
11.2平面简谐波(掌握由已知点(介质中任意点)的振动方程导出平面简谐波的波动方程的方法，理解波方程的物理意义以及各个量的物理含义)
11.3波的能量（了解波的能量特征及能流、能流密度等概念）
11.4惠更斯原理
11.5波的干涉（理解波的叠加原理和波的相干条件，会用相位差或波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件)
11.6驻波（理解驻波及其形成条件；理解驻波的相位特征及能量特征）
11.7半波损失（了解半波损失的形成条件）
重点：平面简谐波的波动方程的建立、波的干涉。
难点：驻波的形成及其特点的理解。
要点说明：①注意波形曲线与介质中某点振动曲线之间的区别与联系。②注意波速与介质中质点振动速度之间的区别。③注意波的能量与振动系统能量的区别。
第12章波动光学（讲课10学时）
12.1光的干涉（理解光的相干条件和获得相干光的方法；掌握光程的概念及光程差与相位差的关系；能分析确定杨氏双缝干涉及薄膜干涉、劈尖、牛顿环实验的条纹分布及影响条纹分布的因素；理解迈克尔逊干涉仪的工作原理；了解增透膜及增反膜的应用。）
12.2光的衍射（了解惠更斯—菲涅尔原理；理解用半波带法分析单缝夫朗禾费衍射加强减弱的条件；会分析有关参量(缝宽、波长等)对衍射条纹的影响；了解夫朗禾费圆孔衍射
的图样和光学仪器的分辨本领；理解光栅衍射主极大公式，会分析有关参量(光栅常数、波长等)对光栅主极大分布的影响；了解光栅光谱的缺级现象；了解X射线的衍射规律。）
12.3光的偏振（了解光的横波特性及自然光与偏振光的特性；理解偏振光的获得、起偏、检偏；掌握马吕斯定律和布儒斯特定律。）
12.4双折射现象（了解双折射现象）
重点：光程差、干涉条件及有关公式，光栅方程，马吕斯定律。
难点：用光程差分析干涉条纹的分布、半波带法。
要点说明：①干涉、衍射、偏振分别展示光的波动特性的不同层面，建议分三部分讲解。②从分析波的叠加入手，阐述光的相干条件及获得相干光的方法，建立光程的概念及光程差的分析方法是本章的重点，要求掌握。而几种有关干涉、衍射的实验均围绕光程差的分析来确定条纹的分布，故要求理解其分析方法。③偏振现象展示光的横波特性，应在了解偏振光的基础上，理解偏振光的获得、检测方法以及所遵从的规律。
第13章狭义相对论基础（讲课4学时）
13.1力学相对性原理伽利略坐标变换式（了解牛顿相对性原理和伽利略变换）
13.2爱因斯坦狭义相对论基本假设洛伦兹变换（理解爱因斯坦相对性原理和光速不变原理；理解洛仑兹坐标变换并熟练应用之解决问题）
13.3狭义相对论的时空观（理解狭义相对论的时空观；掌握同时的相对性、长度收缩、时间延缓）
13.4相对论动力学的主要结论（理解相对论质量和相对论能量的概念及相对论动量—质量的关系）
重点：爱因斯坦相对性原理和光速不变原理；洛仑兹坐标变换；狭义相对论的时空观。
难点：对同时的相对性、时空量度相对性的正确理解和应用。
要点说明：①强调时空的测量和时间的本质。②讲解时一定要明确洛仑兹变换和伽利略变换的区别。③强调质能关系的深刻意义。
第14章量子物理基础（讲课2学时）
14.1光电效应（理解光电效应现象，理解爱因斯坦光子理论及光的波粒二象性）
14.2微观粒子的波粒二象性不确定关系（了解微观粒子的波粒二象性及测不准关系式）
重点：光电效应。
难点：物质波、不确定关系
要点说明：注意强调微观粒子的波粒二象性。
期末总复习（讲课2学时）
系统回顾和总结大学物理的主要概念、原理、定义、定理和主要计算方法等。通过系统复习使学生学会对于所学知识的归纳总结方法，从而建立起大学物理知识网络。
几点说明
①大学物理课的教学过程中，要注意各部分内容之间的相互联系，使学生学的活一些，还要注意扩大知识面，使学生学的广一些。
②教学过程中，可根据具体情况，充分利用演示、幻灯、录像、微机等形象化教学手段，以提高教学效果。
③教师可根据各个专业后续课程的需要适当调整各部分的学时。
④在每部分内容结束后要安排适当的习题课。
三、教学过程
各教学环节的安排、要求：
A.课堂讲授
本课程的教学环节有：讲课、习题课、答疑辅导、考试等。
1．教学方法：大学物理是以实验为基础的学科，所以本课程讲授应加强启发式教学，要尽量使用演示实验。在讲授过程中，应注意在传授知识的同时，加强对学生分析和解决问题能力的培养，有意识地培养学生用辩证唯物主义世界观和方法论，去认识和解决物理问题；并结合讲授内容使物理原理与科学技术、自然现象、环境保护、人文科学等领域有机地结合，以增强学生的科技素质意识、工程素质意识和环保素质意识，从而全面提高学生的综合素质。
2．教学手段：在教学中采用幻灯和插播教学录像片等手段。并逐渐采用电子教案、CAI 课件及多媒体教学系统等先进教学手段。
3．计算机的应用：适适当安排学生在计算机上使用仿真物理实验软件巩固和加深其对于物理概念的理解，尽量鼓励学生利用已掌握的计算机的知识编程设计物理动画并能建立模型来解决物理中一些难题。
4．对外语的要求：结合基本概念和基本定理、定律，给出相关的英语词汇。通过大学物理课的学习，引导学生可接触英文版的物理专业的书籍，通过本门课程学习，可接触到如下专业名词的英语单词：
质点（particle），参考系（reference system），运动方程（equation of motion），时间（time），位置矢量(position vector)，位移（displacement vector），速度（velocity），加速度（acceleration），角位移（angular displacement），角速度（angular velocity），角加速度（angular acceleration），力（force），保守力（conservative force），重力（gravity），弹性力（elastic force），摩擦力（friction force），牛顿运动定律（Newton’s law of motion），动量（momentum），动量定理（theorem of momentum），动能（kinetic energy），势能（potential energy），冲量（impulse），功（work），功率（power），功能原理（work-energy theorem），刚体（rigid body），转动定律（law of rotation），角动量守恒定律（Law of conservation of angular momentum），转动动能（rotational
kinetic energy），气体（gas），分子运动论（kinetic theory），平衡态（equilibrium state），准静态过程（quasi-static process），温度（temperature），理想气体方程（equation of state of ideal gas），平均自由程（mean free path），热力学第一定律（The first law of thermodynamics），等压过程（isobaric process），等体过程（isochoric process），等温过程(isothermal process) ，绝热过程（adiabatic process），热力学第二定律（The second law of thermodynamics）电（electricity），电场（electric field），电场强度(electric field intensity)，电场线(electric field line)，静电场(electrostatic field)，电势（electric potential），电荷（electric charge）, 电容（capacitance），电量（electric quantity），电介质（dielectric），磁场(magnetic field)，安培力(Ampere force)，洛仑兹力(Lorentz force)，磁场（magnetic field），电磁感应(electromagnetic induction)，动生电动势(motional electromotive force)，感生电动势(induced electromotive force)，感生电场(induced electric field)，自感现象（phenomenon of self-induction），互感现象（phenomenon of mutual induction），电磁波（electromagnetic wave），机械振动（mechanical vibration），简谐振动(simple harmonic vibration)，振幅（amplitude），频率（frequency），单摆(simple pendulum)，简谐振动的合成(composition of simple harmonic vibration)，阻尼振动(damped vibration)，波(wave)，简谐波（simple harmonic wave），波长（wavelength），波速（wave velocity），波源（wave source），驻波(standing wave)，光速（velocity of light），自然光（natural light），干涉(interference)，衍射（diffraction），衍射光栅（diffraction grating），偏振片（polarizer），布儒斯特角（Brewster’s angle），布儒斯特定律（Brewster’s law），双折射（birefringence），狭义相对论（special relativity）,相对论时空观（space-time view of relativity），长度收缩（length contraction），时间延缓（time dilation），相对论性质量（relativistic mass），康普顿效应（Compton effect），光电子（photo-electron），光电效应（photoelectric effect），逸出功（work function），德布罗意波(de Broglie wave)，波粒二象性（wave-particle dualism），波函数(wave function)等。
B.教学辅助资料
大学物理教学软件、幻灯片、演示实验、录像、CAI教学课件，CAI助学课件、大学物理同步辅导及参考答案。
由大学物理精品课程中心向学生明确本课程的教学大纲、教学日历、教学参考书、建立学习指导，习题解答、按教学知识点编制的教学课件等。
C.作业方面：
在主要章节讲授后，均安排讲解适量的习题或习题课，通过习题或习题课使学生加深对物理原理的理解和提高其应用能力，从而强化学生对于实际问题分析及解决的能力和意识。每章根据实际情况从配套的同步练习册中选出一些习题作为课外作业题，目的是巩固和强化所学过的知识。
（1）学习位置矢量、运动方程，与速度、加速度和轨道方程之间的关系，理解切向加速度、法向加速度的物理意义，熟悉运动学中的第一类问题。(对应毕业要求：1.1、2.1、2.4、4.1)
作业安排
选择题：1-7；填空题：1-4；计算题：1、3
（2）学习刚体定轴转动的转动定律，转动惯量，角动量守恒定律。(对应毕业要求：1.1、2.1、2.4、4.1)
作业安排
选择题：1-9；填空题：1-6；计算题：1、3
（3）掌握电场强度及电势的计算方法，理解静电场的高斯定理和环路定理，掌握电势能及电场力的功的计算。(对应毕业要求：1.1、2.1、2.4、4.1)
作业安排
选择题：1-3,6-9；填空题：2-5；计算题：1、3
（4）学会利用毕奥-萨法尔定律求解典型载流体磁场的方法，掌握磁场的安培环路定理，掌握洛伦兹力和安培定律。(对应毕业要求：1.1、2.1、2.4、4.1)作业安排
选择题：3-5，6，9；填空题：1,3-5；计算题：2
（5）掌握通过已知条件求解振动方程和波方程的一般方法，理解旋转矢量法，理解振动的合成以及波的干涉和衍射现象并能进行简单的定量计算。(对应毕业要求：1.1、2.1、2.4、4.1)
作业安排
选择题：1-8；填空题：2-5,9；计算题：1、2、3
（6）掌握光程的概念及光程差与相位差的关系；能分析确定杨氏双缝干涉及薄膜干涉、条纹分布特征；理解用半波带法分析单缝夫朗禾费衍射加强减弱的条件；掌握马吕斯定律和布儒斯特定律。(对应毕业要求：1.1、2.1、2.4、4.1)
作业安排
选择题：1-5；填空题：1-5；计算题：1、2
D.实验环节：
（1）演示实验要求(对应毕业要求：1.1、2.1、2.4、4.1)
演示实验是大学物理课程中重要的教学环节。要使学生通过演示实验的演示加深对物理原理和物理规律的理解，以培养学生运用实验方法研究物理现象的能力，并开设对外开放的演示实验室启发并帮助学生设计一些简单的物理演示实验。
（2）实验内容(对应毕业要求：1.1、2.1、2.4、4.1、12.1)
逆水行舟、力矩线轮、自行车轮、儒可夫斯基凳、角动量守恒定律、绝热膨胀降温实验、高压放电、洛仑兹力(阴极射线管)、磁悬浮(电磁感应演示仪)、尖端放电、涡流的热效应(电磁感应演示仪)、互感、磁阻尼、涡流(涡流管) 、阻尼摆、里萨茹图形沙盘、共振、纵波、绳波、驻波、拍、多普勒效应、牛顿坏、光学综合演示仪（演示单缝、双缝、光栅、偏振、双折射、旋光）、偏振片、方解石晶体的双折射、偏光干涉。
E.考核方式及环节：
结果成绩=平时作业、测验（占30%）+期末考试（占70%）
采用闭卷笔试，不要求复杂的理论推导。重点放在对基本物理规律的应用方面，试题应由定性试题为主，附以适量定量试题。借鉴试题库命题，题型分为：填空、选择、计算题为主要形式。
期末考试试题类型：
1.转动定律的应用计算题。(对应毕业要求：1.1、
2.1)
2.运动学方程、速度、加速度之间的微分关系选择题、填空题(对应毕业要求：1.1、2.1、
2.4)
3.电通量、高斯定理选择题、填空题(对应毕业要求：1.1、2.1、
4.1)
4.电场强度、电势计算(对应毕业要求：1.1、2.1)
5.叠加法计算电流的磁场计算题(对应毕业要求：1.1、2.1)
6.安培定律、法拉第电磁感应定律选择题、填空题(对应毕业要求：4.1、12.1)
7．热力学第一定律的应用计算题(对应毕业要求：1.1、2.1)
8.简谐振动、旋转矢量的应用选择题、填空题(对应毕业要求：1.1、2.4)
9.波方程的建立计算题(对应毕业要求：1.1、2.1)
10.光的干涉和衍射选择题、填空题(对应毕业要求：1.1、4.1)
11.马吕斯定律的应用计算题(对应毕业要求：1.1、2.1)
12.狭义相对论的时空观选择题、填空题(对应毕业要求：12.1)
大学物理实验课程教学大纲
大学物理实验课程教学大纲 课程名称：大学物理实验 英文名称：College Physics Experiment 实验课程编号：110309 课程性质：基础必修课 课程属性：工科各专业本科生必修 教材名称：《大学物理实验》 实验指导书名称： （无） 课程总学时：56 实验总学时：56 开设实验项目数：17 总学分：3.5 应开实验学期：一年级第2学期，二年级第1学期 适用专业：工科各专业本科生 先修课程：高等数学 本大纲主撰人：凌亚文 审核人：王占民 一、 课程的目标及基本要求 物理学是一门实验科学。物理规律的发展及其理论的建立，都必须以严格的物理实验为基 础，并受到实验的检验。 为了适应社会飞速发展的要求，需要培养大量有创造性的工程技术人才。为此要求工科大 学毕业生，不仅要具有较宽广的基础理论知识， 而且还要具有能从事现代科学实验的较强能力。 物理实验是学生入学后，受系统实验技能训练的开端，是一系列实验训练的重要基础。因此， 在整个物理学的教学过程中，必须十分注意实验技能的训练，物理实验应与理论教学具有同等 重要的地位，而不是作为理论课的附属环节。 二、 课程实验的目的要求 在一定的物理知识和中学物理实验的基础上，对学生进行实验方法和技能的基础训练。要 求学生弄懂实验原理，了解一些物理量的测量方法。要求学生熟悉常用仪器的基本原理和性能, 并了解使用方法。要求学生能够正确记录、处理实验数据，分析判断实验结果，并能写出比较 完整的实验报告。培养和提高学生观察、分析实验现象的本领和独立工作能力。并通过实验中 的观察、测量和分析，加深对物理学中某些概念、规律和理论的理解。培养学生严肃认真的工 作作风，实事求是的科学态度和爱护国家财产、遵守纪律的优良品德。 三、 适用专业 工科各专业本科生。 四、实验方式与基本要求 西安建筑科技大学 负责人：史彭
大学物理B课程教学大纲
《大学物理B(2)》课程教学大纲一、课程基本信息
第5章：真空中的静电场 课程内容： 1、电荷和电场库仑定律 2、电场强度场强的叠加原理连续分布电荷的场强 3、电场线电通量高斯定理高斯定理的应用 4、静电场力做功电势能电势电势差电势的叠加原理场强与电势的关系※ 5、电偶极子 6. 电流和电流密度欧姆定律电动势 基本要求： 1、掌握电场强度和电势的概念以及场的叠加原理。 2、掌握用叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势。 3、理解高斯定理和环路定律，能熟练地用高斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。 4、掌握电场力的功与电势差和移动电荷之间的关系。 5、理解电场是保守力场。 6、掌握电势与场强的积分关系。 7、了解解电场线、等势面的概念。 8、了解场强和电势梯度的关系。 9、了解电偶极子，电偶极矩的概念。 10、理解电流、电流密度、电动势的概念。 11、掌握欧姆定律 本章重点： 1、电场强度和电势的概念、场的叠加原理。 2、掌握高斯定理和环路定律的应用 3、会计算电场力的功。 4、电流密度、欧姆定律 本章难点： 1、利用叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势。 2、用高斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。 模块分类及要求:
※第6章：静电场中的导体和电介质 课程内容： 1、静电场中的导体 2、静电场中的电介质 3、电位移有电介质时的高斯定理 4、电容电容器 5、静电场的能量能量密度 6、静电的应用 基本要求： 1、理解导体静电平衡条件及导体表面电荷分布。 2、掌握电容的定义及其物理意义，能计算平板、球、圆柱形电容器的电容。 3、了解电介质极化的微观解释和极化强度矢量。 4、理解电介质中的高斯定理和各向同性介质中电位移与电场强度的关
关于民办高校大学物理实验教学改革的探讨
关于民办高校大学物理实验教学改革的探讨 摘要：根据当前社会对人才培养的要求，分析了我国民办高校大学物理实验教学的现状及存在问题，提出了大学物理实验教学在实验教材的建设、课程体系的建立、教学管理模式的构建、教学方法与考核方法等方面进行改革的几点建议。 关键词：大学物理实验教学改革建议 Discussion on the teaching reform About College Physics Experiment Course in Private Colleges Abstract: According to the requirements for personnel training from the current social, the current situation and problems of college physics experiment teaching in private colleges are analyzed, several reform recommendations for College Physics Experiment teaching in the construction of the experiment teaching materials, the establishment of Course system, the building of the teaching management mode, teaching methods and assessment methods are proposed. Key words: College Physics Experiment Teaching Reform suggestion 大学物理实验是高校理工科各专业开设的一门基础实验课程，它不仅可以加深学生对物理理论的理解，更重要的是可使学生获得基本
大学物理实验教学大纲.doc
《大学物理实验》教学大纲 课程编号: 72201008/72201009 课程名称：大学物理实验 英文名称： College Physics Experiments 课程性质：学科基础课 总学时： 72学时 学分： 2分 适用专业：测控技术与仪器专业 先修课程：大学物理 一、实验目的与任务 物理实验课是对学生进行实验教育的入门课程，其教学目的在于使学生学习物理实验基础知识 的同时,受到严格训练,掌握初步的实验能力,养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。 二、教学基本要求 通过实验教学，加深对基础理论知识的理解，培养学生实验动手能力,并掌握一些基本仪器的使 用方法。 三、实验项目与类型 力学部分
热学部分 电磁学学部分
光学部分 四、实验教学内容及学时分配 基础知识 测量与误差，主要讲述误差理论及数据处理 力学部分 实验一长度的综合测量 1．目的要求 练习使用测长度的几种常用仪器，练习做好记录和计算不确定度。 2．方法原理 用米尺、游标卡尺、螺旋测微仪测滚珠的直径和圆柱管的内外半径和高度。 3．主要实验仪器及材料 米尺、游标卡尺、螺旋测微仪、滚珠、圆柱管。 4．掌握要点 米尺、游标卡尺、螺旋测微仪的使用方法及不确定度的计算方法。 5．实验项目： （1）用游标卡尺测圆柱管的内外半径及高度，并计算其体积。 （2）用螺旋测微仪测滚珠的直径。 （3）不确定度的计算。 实验二单摆 1．目的要求 用停表和米尺，测单摆的周期和摆长，并求出当地的重力加速度值。 2．方法原理
g l T π2= ()()2 22)(?? ? ??+??? ??=t t u l l u g g u 。 3．主要实验仪器及材料 单摆、停表、钢尺。 4．掌握要点 测量单摆周期的注意事项、重力加速度的不确定度的计算。 5．实验项目： （1）用游标卡尺测小球的直径。 （2）用钢尺测悬线的长度。 （3）用停表测单摆的周期（不改变摆长，测5次，每次30个周期的时间） （4）计算重力加速度和它的不确定度。 （4）改变摆长，测单摆的周期，用作图法算出重力加速度。 实验三 测重力加速度 1．目的要求 掌握几种测重力加速度的方法。 2．方法原理 自己 3．主要实验仪器及材料 自由落体装置、数字毫秒计、光电计时装置 ，单摆 气垫导轨。 4．掌握要点 掌握测量重力加速度的方法。 5．实验项目： （1）根据原理设计实验方案。 （2）记录实验数据 （3）数据处理及不确定度的计算。 实验四 密度的测定 1．目的要求 熟练掌握物理天平的调节和使用方法，掌握静力称衡法和比重瓶法。 2．方法原理 v m = ρ，质量用天平称量，体积用阿基米德定律求出。 3．主要实验仪器及材料 物理天平，游标卡尺、比重瓶，小烧杯、温度计、酒精、不规则玻璃块。 4．掌握要点 物理天平的调节和方法、测量密度的两种方法：静力称衡法和比重瓶法。 5．实验项目： （1）学习调整和使用物理天平。 （2）用流体静力称衡法测固体的密度。 （3）用比重瓶法测酒精的密度。 实验五 拉伸法测杨氏弹性模量 1．目的要求 用伸长法测定金属丝的杨氏模量，学习光杠杆原理并掌握使用方法。
大学物理实验教学改革的论文
大学物理实验教学改革的论文 一、大学物理实验教学急需改善的问题 （一）实验教学采用“一灌式教学”，激发不了学生对实验的兴趣 每次上实验时老师都要根据教材讲解实验目的、原理、步骤、注意事项等，然后学生 照着事先设计的实验步骤进行实验，测得数据，计算出结果，就完成了实验。这种“教师 起主导作用的教学”方式已经不能满足学生对知识的渴望，束缚了学生更好地发挥实验的 能力，阻碍了学生创新能力的提高，不能充分发挥他们的特长。大学物理实验课时为两个 学时，老师的讲解以及示范实验操作过程要占去三分之一时间,真正留给学生自己动手操 作仪器获得实验数据的时间并不多，因而大部分实验都要超时，老师们只得想一些办法简 化实验。学生在实验过程中遇到问题没时间思考只得向老师请教，学生的观察浮于表面， 没有深入思考实验现象的本质，很不利于培养学生独立解决问题的能力。同时也抑制了教 师去启发、引导学生自己解决问题的想法，教师则更多是直接帮学生排除故障，这样的做 法无法培养学生独立思维和创新能力。 （二）大学物理实验室中的实验仪器设备陈旧、老化 某些大学基础物理实验室中的实验仪器设备陈旧、老化。如有的实验室还在使用老式 的电位差计做实验，仪器的精度和性能都难以保障，导致实验数据的误差很大,不能得到 精确数据，以至于学生会对科学的严谨性产生怀疑，对以后的科研工作产生不良的影响。 部分普通高校由于经费欠缺导致大学物理实验室的资源配置难以达到现代高科技物理实验 室的要求。另一方面，有的高校在购进新仪器时追求“现代化”、“先进化”，使学生的 `实验步骤操作简化，非常不利于学生动手能力的培养。而且实验仪器种类杂乱，质量良 莠不齐，假冒伪劣仪器时有出现,从而对实验测量带来不利影响。 （三）大学物理实验教学与高中物理实验教学未接轨 受我国现行高考制度的影响，高考只注重书面表达能力而不锻炼学生动手能力，使刚 进入大学的学生缺乏动手创新能力。有的高中一味追求分数,只讲考试大纲要求的课题， 而对更多可以提高学生能力的实验弃之不顾，进行机械式教育。受实验条件的影响，特别 是农村乡镇高中，实验设备落后，实验室不足，实验器材缺乏，高中生很少有机会亲自动 手做实验，导致到大学后，只知道实验原理而不会实际操作，使学生在做大学物理实验时 非常吃力，更谈不上创新能力的培养了。 （四）大学物理实验与当代科学发展热点有关的综合型、设计性实验结合的较少 在现代自然科学体系中，多学科相互渗透，相互结合是必然趋势，而现在单一的力学、光学、电磁学等基础实验教学已无法满足培养优秀大学生所需的条件，也无法培养社会急 需的高精尖人才。
《大学物理A》教学大纲
《大学物理A》课程教学大纲 课程编号：90902008 学时：96 学分：6 适用专业：材料成型及控制工程、电气工程及其自动化、机械电子工程、机械设计制造及其自动化、电子信息工程、通信工程 开课部门：基础教学部 一、课程的性质与任务 大学物理课程是我校工科专业的一门专业基础课，具有实验性强的特点。通过本课程的学习，使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，为进一步学习打下坚实的基础。在大学物理课程的各个教学环节中，都应在传授知识的同时，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。 三、实践教学的基本要求
2.实践教学要求 实践教学具体要求见《大学物理实验大纲》。 四、课程的基本教学内容及要求 第一章质点力学 1. 教学内容 （1）质点运动的描述 （2）牛顿运动定律； （3）功和能机械能守恒定律； （4）冲量和动量动量守恒定律； （5）力矩和角动量角动量守恒定律。 2．重点与难点 重点：质点运动的描述、牛顿运动定律及其应用、动量定理、动能定理、机械能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律和角动量守恒定律。
难点：牛顿运动定律和三个守恒定律及其成立条件 3.课程教学要求 教学中要通过把质点力学的研究对象抽象为理想模型，逐步使学生学会建立模型的科学研究方法。应注意1.质点力学中除角动量部分外绝大多数概念学生在中学阶段已有接触，故教学中展开应适度，以避免重复；2.学习矢量运算、微积分运算等方法在物理学中的应用。3.可简要说明守恒定律与对称性的相互关系及其在物理学中的地位。 使学生掌握描述质点运动的基本物理量：位置矢量、位移、速度和加速度的概念，理解它们具有的矢量性、相对性和瞬时性，能用求导方法由已知的运动方程求速度和加速度；掌握牛顿运动定律的内容及应用；掌握质点的动能和动能定理，理解保守力和势能的概念，理解系统的机械能定理及其应用，掌握机械能守恒定律及适用条件与应用；理解冲量的概念，掌握动量定理、动量守恒定律及适用条件与应用；了解力矩和角动量的概念，理解角动量守恒定律及应用。 第二章刚体力学基础 1.教学内容 （1）刚体定轴转动的运动学描述； （2）刚体定轴转动的动力学描述； （3）刚体定轴转动的机械能守恒； （4）刚体定轴转动的角动量守恒。 2．重点与难点 重点：刚体定轴转动的转动定律、机械能守恒定律和角动量守恒定律。 难点：转动定律的应用、机械能守恒的条件和角动量守恒的条件。 3. 课程教学要求 教学中要通过把刚体力学的研究对象抽象为理想模型，逐步使学生学会建立模型的科学研究方法。教学过程中应注意1.刚体力学中除刚体外绝大多数概念学生在中学阶段已有接触，故教学中展开应适度，以避免重复；2.学习矢量运算、微积分运算等方法在物理学中的应用。 使学生理解转动惯量的物理意义，了解平行轴定理的内涵，掌握刚体定轴转动的转动定律及应用；了解力矩的功的计算，掌握刚体定轴转动的机械能守恒定律及应用；理解刚体定轴转动的角动量守恒定律。 第三章机械振动 1.教学内容 （1）简谐运动的运动学描述； （2）简谐运动的动力学方程和能量； （3）简谐运动的合成。 2.重点与难点 重点：简谐运动的运动学描述。 难点：简谐运动的动力学方程。 3.课程教学要求 教学中应强调简谐运动的描述特点及研究方法，突出相位及相位差的物理意义。振动是应用演示手段较为丰富的部分，教学中应充分应用演示实验和多媒体手段阐述旋转矢量法；展示阻尼振动、受迫振动和共振现象、振动的合成。并可鼓励学生自己设计展示物理思想和物理现象的多媒体课件。 使学生掌握简谐运动的概念及其三个特征量的意义，理解简谐运动的动力学特征及能量特征，理解两个同方向、同频率简谐运动的合成问题。
大学物理教学大纲
《大学物理》（I）教学大纲 <总学时数：48，学分数：3> 一．课程的性质、任务和目的 大学物理课程是理工类大学生一门必修的重要基础课，它为学生学习后继课程和解决实际问题提供了必不可少的物理基础知识及常用的物理方法。在课程学习中，要求以应用为目的，加强与实际应用较多的基础知识和基本方法的训练。通过各个教学环节，使学生具有较完整的物理理论基础和比较熟练的运用物理知识解决实际问题的能力和创新能力。 二．课程基本内容和要求 （一）质点运动学 1.理解质点模型和参照系等概念。 2.掌握描述质点运动的物理量：位置矢量、位移、路程、速度、加速度等。 3.能借助于直角坐标系熟练地计算质点在平面内运动时的速度和加速度。理解速度与加速度的瞬时 性、矢量性和独立性等基本特性。 4.掌握圆周运动的角量表示及角量与线量之间的关系。能够计算质点作圆周运动时的角速度和角加 速度、切向加速度和法向加速度。 5.了解相对运动的基本概念，并能解决一些简单问题。 （二）牛顿运动定律 1.理解牛顿运动三定律的物理内容，了解其适用范围。 2.能够使用隔离法分析物理对象，熟练应用牛顿运动定律分析和解决基本力学问题。 （三）动量守恒定律和能量守恒定律 1.掌握动量、冲量的概念，明确其物理意义，并熟练应用动量原理、动量守恒定律求解质点在平面 内的动力学问题。 2.理解功、动能、势能、保守力和机械能概念，明确其物理意义，并能进行有关的计算。 3.掌握动能定理、机械能守恒定律，理解功能原理、能量守恒定律及其意义。 （四）刚体的转动 1.了解刚体模型和刚体的基本运动，理解刚体运动与质点运动的区别和联系。
2.理解描述刚体定轴转动的角坐标、角位移、角速度和角加速度等概念及其运动学公式。 3.理解转动惯量的意义及计算方法，能够计算典型几何形体的转动惯量。 4.理解转动定律，能够结合力矩概念构造动力学方程求解定轴转动的问题。 5.理解力矩的功，刚体的转动动能，刚体的重力势能等的计算方法；能够应用动能定理及机械能守 恒定律解决刚体定轴转动的问题。 6.理解刚体的动量矩（角动量）概念，能计算刚体或质点对固定轴的动量矩。理解动量矩守恒定律 及其适用条件，并能对含有定轴转动刚体在内的系统正确应用角动量定理及角动量守恒定律分析、计算有关问题。 （五）机械振动 1.理解谐振动模型，掌握简谐振动的基本特征及描述简谐振动的基本特征量：频率、相位、振幅的 意义及确定方法，能够进行一些简单的计算。 2.掌握旋转矢量法，并能用以分析有关问题（如确定初相、运动时间、写出振动方程）。 3.理解两个同方向、同频率谐振动合成的规律，以及合振动振幅极大和极小的条件。了解两个互相 垂直、同频率和不同频率谐振动的合成规律，了解李萨如图形。 （六）机械波 1.理解描述波动的各物理量的物理意义及各量之间的相互关系。 2.理解机械波产生的条件。掌握根据已知质元的振动表达式建立平面简谐波的波函数的方法以及波 函数的物理意义，理解波形图线。了解波的能量传播特征及能流、能流密度等概念。 3.理解惠更斯原理和波的叠加原理。掌握波的相干条件，能应用位相差和波程差的概念分析和确定 相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。 4.理解驻波及其形成的条件和特点，建立半波损失的概念，了解驻波和行波的区别。 （七）波动光学 1.了解原子发光的特点，理解光的相干条件及获得相干光的基本原理和一般方法。 2.掌握光程概念以及光程差与相位差的关系，了解反射时产生半波损失的条件。能正确计算两束相 干光之间的光程差和相位差，并写出产生明条纹和暗条纹的相应条件。 3.掌握杨氏双缝干涉的基本装置和实验规律，了解干涉条纹的分布特点及其应用，并能做相应的计 算。掌握薄膜等厚干涉的规律及干涉位置的计算，理解等倾干涉条纹产生的原理，了解薄膜干涉原理在实际中的应用。了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理及其应用。 4.理解惠更斯-菲涅耳原理及其对光衍射现象的定性解释。了解分析单缝夫琅和费衍射的半波带法， 能够根据衍射公式确定明、暗条纹分布。了解光栅衍射条纹的成因和特点，掌握光栅公式，了解
大学物理实验教学改革
大学物理实验教学改革 大学物理实验是高等院校理工类专业的一门实践性很强的专业基础课。对大学物理实验教学进行改革能激发大学生对大学物理实验的学习主动性，能促进大学生对大学物理实验的兴趣，从而更好地提高大学生在综合应用各方面知识的能力。 标签：大学物理教学改革 1 概述 在高等院校的理工类专业中，物理课程具有重要的地位。物理学实验课程是一门专业性很强的课程，曾经为培养基础前沿学科的优秀人才作出了很大的贡献。而大学物理实验为高等院校理工科大学生的一门实践性很强的基础性实验，也是大学生进入高校的第一门基础实验课，它反映了理工科基础实验的一般性问题。通过对大学物理实验的教学，大学生不仅能正确地去理解物理概念和规律，而且能培养和提高自己的动手能力、观察能力和实践能力等，同时也能更好的培养自己的开拓能力、研究能力和创新能力等综合素质。 因此，在高等学校里面，对大学生开设基础实验课，特别是大学物理实验课程，这就是锻炼大学生地动手能力、实践能力和创新能力的重要环节，学好了基础实验，对于大学生的专业实验起到了很大的奠基作用。因此，在高等院校地理工科学生中开展大学物理实验课，就是为高等院校去培养一批专业知识扎实、动手实践能力强的创新人才的重要途径。 在大学物理实验的实际教学中，由于一直以来受到客观条件和主观因素的制约，比如：较差的实验教学条件与环境，以及不充足的师资力量。在这种情况下进行实验教学很容易导致学生形成机械化的学习方式，不能自主的去做自己想做的实验，也制约了学生开拓和创新能力的形成。 因此，要真正去提高和改善高等院校大学物理实验的教学，应该从大学物理实验的教学模式、教学课程体系、课堂教学和管理、考核方式等方面进行积极有效地改革[1-3]。 2 对大学物理实验教学模式进行改革 随着时代的发展和科技的进步，过去教育资源缺乏的现象得到了解决，特别是各种网络资源此起彼伏，但是很多高校面对这种丰富的资源并没有很好的应用，还是采用老一套的教学模式，仍然是按部就班的对大学生进行教学，大学物理实验课也不例外。安排好时间和实验项目，有的学校还对学生的小组都要做到安排，这样就无言的限制了学生自举选择实验项目和实验时间，只能按照老师的布置。
大学物理实验报告 制流电路、分压电路和电学实验基础知识
大学物理实验报告----------制流电路、分压电路和电学实验基础知识 姓名：_______柳天一__________ 学号：______2012011201 _______ 实验组号：____3______________ 班级：______计科1204_________ 日期：______2013.3.23__________
实验报告 【实验名称】 制流电路、分压电路和电学实验基础知识 【实验目的】 1、了解电学实验的要求、操作规程和安全知识。 2、学习电学实验中常用仪器的使用方法。 3、学习连接电路的一般方法，学习用变阻器连成制流电路和分压电 路的方法。 【实验原理】 制流电路的特性： 制流电路如图3所示，图中E 为直流（或交流）电源；R 1为滑线变阻器，A 为电流表；R 2为负载（本实验采用电阻）；K 为电源开关。它是将滑线变阻器的滑动头C 和任一固定端（如A 端）串联在电路中，作为一个可变电阻，移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻R AC ，从而改变整个电路的电流I 。 （a ） （b ） 1.分压电路的特性： 分压电路如图4所示，图中E 为直流（或交流）电源，滑线变阻器两个固定端A 、B 与电源E 相接，负载R 2接滑动端C 和固定端A （或B ）上，当滑动头C 由A 端滑至B 端，负载上电压由0变至E ，调节的范围与变阻器的阻值无关。 （a ） （b ） 2.制流电路与分压电路的选择： 图3 制流电路 图4 分压电路
(1) 调节范围 分压电路的电压调节范围大，可从E →0；而制流电路电压调节范围小，只能从 E E R R R →?+1 22。 (2) 细调程度 当2/21R R ≤时，在整个调节范围内调节基本均匀，但制流电路可调范围小；负载上的电压值小，能调得较精细，而电压值大时调节变得很粗。 (3) 功率损耗 使用同一变阻器，分压电路消耗电能比制流电路要大。基于两电路的差别，当负载电阻较大，调节范围较宽时选分压电路；反之，当负载电阻较小，功耗较大，调节范围不太大的情况下则选用制流电路。若一级电路不能达到细调要求，则可采用二级制流（或二段分压）的方法以满足细调要求。 【实验器材】 万用电表（指针式、数字式各一块），低压电源（直流型、交流型各一台），滑线变阻器，电阻箱，导线。 3.滑线变阻器： 滑动变阻器是根据接入电路的金属丝长短来改 变阻值大小，来达到控制电流的。 滑动片左右滑动即是在改变接入电路的金属丝 长短。 因为已知金属材料的电阻丝，其阻值跟电阻丝的 长度，横截面积，还有材质有关系。长度越长，阻值 越大；截面积越大，阻值越小，阻值与该种材料的阻 值系数成正比。 滑动电阻器结构图[1] 注意事项： 注意：要选择合适的滑动变阻器，每个变阻器都有规定的最大电阻和允许通过的最大电流，使用时要根据需要进行选择，不能使通过滑动变阻器的电流超过它允许通过电流的最大值，否则会烧坏变阻器。使用前应该将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大。接法：不管是有几个接线柱的滑动变阻器，在连入电路时，可采用“一上一下”的连接方法。“一上” 指上面金属棒两端的任一接线柱连入电路，“一下”指把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中。 滑动变阻器连入电路中的电阻值大小的判断，可采用“近小远大”的判断方法。即如果滑动变阻器的滑片在移动过程中逐渐接“近”连入电路的下接线柱，则变阻器连入电路的阻值将逐渐减“小”，灯泡就越亮，反之，若滑片移动过程中逐渐“远”离连入电路的下接线柱，则连入电路的阻值将逐渐增“大”，灯泡就越暗。 滑动变阻器在电路中的作用是：（1）保护电路，即连接好电路，电键闭合前，应调节滑动变阻器的滑片P ，使滑动变阻器接入电路部分的电阻最大。（2）通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流，从而改变与之串联的导体（用电器）两端的电压。在连接滑动变阻器时，要求：一上一下，各用一个接线柱；实际连接应根据要求选择下面的接线柱。 4.电阻箱：
大学物理课程教学大纲(20210227215151)
课程教学大纲 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
大学物理课程教学大纲 课程编号：B061U 适用专业：机械工程、电气电子、计算机、土木工程、汽车类各专业 学时：120学时（其中理论102学时，习题18学时） 一、课程的性质与任务 物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本、最普遍的运动方式及其相互转化规律的学科。物理学的研究对象具有极大的普遍性。它的基本理论渗透在自然科学的一切领域，应用于生产技术的各个部门，它是自然科学的许多领域和工程技术的基础。本课程所教授的基本概念、基本理论、基本方法和实验技能是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科技匚作者所必备的物理基础。因此，大学物理课是高等工业学校各专业学生的一门重要的必修基础课。其教学目的与任务是： 1.通过该课程的学习，使学生树立正确的学习态度，对物理学的基本内容有较全面、较系统的认识，初步掌握学习科学的思想方法和研究问题的方法，培养独立获取知识的能力，对于开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人文素质具有重要作用。 2.通过本课程的教学，使学生对课程中的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解，并具有初步应用的能力。 3.培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观，培养学生的爱国主义思想。了解各种理想物理模型并能根据物理概念、问题的性质和需要，能够抓住主要因素，略去次要因素，对所研究的对象进行合理的简化。 4.培养学生基本的科学素质，使之能够独立地阅读相当于大学物理水平的教材、参考书和文献资料。为学生进一步学习专业知识、掌握工程技术以及今后知识更新打下必要的物理学基础。 5.培养学生科学的思维方法和研究问题的方法，使其学会运用物理学的原理、观点和方法，研究、计算或估算一般难度的物理问题，并能根据单位、数量级和与已知典型结果，判断结果的合理性。
大学物理实验--教学大纲
大学物理实验课教学大纲 大学物理实验课程体系、内容和教学模式 (1) 一级物理实验（基础物理实验） (3) 二级物理实验（综合性、设计性实验） (4) 三级物理实验（现代物理实验技术） (5) 四级物理实验（研究型实验） (7) 开放实验 (8) 物理学在人的科学素质培养中具有重要的地位，实验为物理学的基础，它反映了理工科实验的共性和普遍性问题,在人才科学素质培养中起着不可替代的重要作用.20世纪中叶以来，以计算机信息科学技术、生命科学、空间科学、材料科学等为代表的新的科学技术革命，极大地加速了科学技术的发展和各学科之间的相互交叉和渗透，新的综合化趋势已成为科学发展的主流。因此，物理实验课程体系，教学内容和教学方法、手段必须由封闭型向开放型转变。大学物理实验作为大学生在进校后的第一门科学实验课程，不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧，更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神，培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力，特别是与科学技术的发展相适应的综合能力，适应时代的发展，科技进步的创新能力。 大学物理实验课程体系、内容和教学模式 1．素质教育为目标，建立物理实验课程新体系： 打破了传统的力、热、电、光、近代物理实验教学的封闭体系。建立以基本实验、综合性实验、设计性实验、研究性实验等组成的新的实验课程体系，形成从低到高、从基础到前沿、从接授知识到培养综合能力，逐级提高的四级基础物理实验课程新体系。每一级物理实验大致用一个学期的时间完成，不同的级标志着不同实验技能和科学思维水平。使学生从较高起点进入大学物理实验，一个台阶、一个台阶地走向科学的高峰。 2．注重物理实验的时代性与先进性，改革实验教学内容： 物理实验必须与现代科学技术接轨，才能激发学生的学习积极性与热情，也才能使现代科技进步的成果渗透到传统的经典课程内容之中，例如将计算机技术、光纤技术、磁共振技术、核物理技术、X射线技术、电子显微技术、光谱技术、真空技术、传感器技术等现代技术及科研成果融用于学生物理实验之中。 3．营造培养创新人才的多元化教学模式和环境）
《大学物理实验》课程教学大纲.docx
《大学物理实验》课程教学大纲 1. 课程名称（中文）：物理实验英文名称：Physics Experiments 2.课程编码： 01000102 3.课程类别：基础独立设课 4.课程要求：必修基础实验 5.课程属性：独立设课 6.课程总学时：总学分： 7.实验学时： 51 学时总学分： 1.5学分 8.应开实验学期：第 2 学期至第 3 学期 9.适用专业：土木工程、化学工程与工艺、应用化学、材料科学与工程、生物工程、信息 与计算科学。 10.先修课程：大学物理 11. 编写人：徐子湘俸永格编写日前：2005年9月1日 一、实验课程简介 物理学是实验科学，物理规律的研究都是以严格的实验为基础，实验与数学分析相结合是 物理学研究中的一个特点。物理实验是大学生进行科学实验训练的一门基础课程，在实验过程中，通过理论的运用与现象的观测分析，充分提高学生分析问题与解决问题的能力；充分提高学生综 合运用理论知识解决实际问题的动手能力。本实验课程需学生应达到下列要求： 1、进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解，提高学生的综合素质。 2、能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己 独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。 二、实验教学目标与基本要求 1、本课程的主要目的是： （1）学生通过实验学习物理实验的基本理论、典型的实验方法及其物理思想。 （2）获得必要的实验知识和操作技能训练，培养学生的动手能力、工作能力、创造能力，提高学生分析问题、归纳问题、解决问题的能力。 （3）树立实事求是、一丝不苟、严格认真的科学态度。 2、本实验课程应达到下列要求： （1）进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解，提高学生的综合素质。 （2）能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。
大学物理实验习题和答案(整理版)
第一部分：基本实验基础 1．（直、圆）游标尺、千分尺的读数方法。 答：P46 2．物理天平 1．感量与天平灵敏度关系。天平感量或灵敏度与负载的关系。 答：感量的倒数称为天平的灵敏度。负载越大，灵敏度越低。 2．物理天平在称衡中，为什么要把横梁放下后才可以增减砝码或移动游码。 答：保护天平的刀口。 3．检流计 1．哪些用途？使用时的注意点？如何使检流计很快停止振荡？ 答：用途：用于判别电路中两点是否相等或检查电路中有无微弱电流通过。 注意事项：要加限流保护电阻要保护检流计，随时准备松开按键。 很快停止振荡：短路检流计。 4．电表 量程如何选取？量程与内阻大小关系？ 答：先估计待测量的大小，选稍大量程试测，再选用合适的量程。 电流表：量程越大，内阻越小。 电压表：内阻=量程×每伏欧姆数 5．万用表 不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时，读测值差异的原因？ 答：不同欧姆档，内阻不同，输出电压随负载不同而不同。 二极管是非线性器件，不同欧姆档测，加在二极管上电压不同，读测值有很大差异。 6．信号发生器 功率输出与电压输出的区别？ 答：功率输出：能带负载，比如可以给扬声器加信号而发声音。 电压输出：实现电压输出，接上的负载电阻一般要大于50Ω。 比如不可以从此输出口给扬声器加信号，即带不动负载。 7．光学元件 光学表面有灰尘，可否用手帕擦试？ 答：不可以 8．箱式电桥 倍率的选择方法。 答：尽量使读数的有效数字位数最大的原则选择合适的倍率。 9．逐差法 什么是逐差法，其优点？ 答：把测量数据分成两组，每组相应的数据分别相减，然后取差值的平均值。 优点：每个数据都起作用，体现多次测量的优点。 10．杨氏模量实验 1．为何各长度量用不同的量具测？
大学物理教学大纲
《大学物理A》教学大纲 课程名称：中文名称：大学物理A；英文名称：College Physics A 课程编码：081018 学分：8分 总学时：120学时理论学时:120学时 适应专业：非物理类理工科各本科专业 先修课程：高等数学 执笔人：杨长铭 审订人：田永红 一、课程的性质、目的与任务 物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多部门，是其他自然科学和工程技术的基础。 《大学物理》是高等院校非物理类理工科本科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。《大学物理》课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。该课程在培养学生的探索精神和创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。本课程的主要任务是： 1、以高中毕业所必须具备的物理知识为起点，系统地向学生讲授物理学的基本概念和基本规律，使学生了解物理学在工程技术与科学研究中的应用，为以后学习专业知识和将来实际工作打下必要的物理基础； 2、通过向学生讲授物理学的基本发展过程、物理规律的发现与物理理论的建立，培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观； 3、通过向学生传授物理学的基本知识，使学生的科学思维能力、应用数学解决物理问题的能力、自学能力等诸多方面得到初步但却是严格的训练，从而提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。培养学生的探索精神和创新意识，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。 二、教学内容与学时分配 第一篇力学共16学时(含习题讨论课2学时) 第一章运动学（4学时）第一节质点运动的描述 一、参考系质点；二、位置矢量运动方程位移；三、速度；四、加速度。 第二节加速度为恒矢量时的质点运动 一、速度为恒矢量时质点的运动方程；二、斜抛运动。 第三节圆周运动 一、平面极坐标；二、圆周运动的角速度；三、圆周运动的切向加速度和法向加速度角加速度；四、匀速率圆周运动和匀变速率圆周运动。 第四节相对运动 一、时间与空间；二、相对运动。 第二章牛顿定律（2学时）第一节牛顿定律 一、牛顿第一定律；二、牛顿第二定律；三、牛顿第三定律。 第二节物理量的单位和量纲
大学物理教学大纲.
《大学物理》教学大纲 一、课程简介 大学物理是一门重要的专业基础课，大学物理课程既为学生打好必要的物理基础，又在培养学生科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神、创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。 物理学的理论体系具有完美性和系统性。物理思想的表述，定律、定理的表达式，问题的科学处理方法，物理常量的测量等形成了完美的理论体系，对学生后续课程的学习具有重要的意义。近代物理内容的教学，使学生了解科学发展的前沿问题，为学生的创新奠定基础。 二、课程目标 通过本课程的学习，要求学生能够： 1、通过本课程的学习，要求学生能够对物理学的内容和方法、概念和物理图像、物理学的工作语言、物理学发展的历史、现状和前沿、及其对科学发展和社会进步的作用等方面在整体上有一个比较全面的了解，对物理学所研究的各种运动形式，以及它们之间的联系，有比较全面和系统的认识，并具有初步应用的能力。 2、注重物理学思想、科学思维方法、科学观点的传授。通过介绍科学研究的方法论和认识论，启迪学生的创造性思维和创新意思，培养学生的科学素质。 3、熟练掌握矢量和微积分在物理学中的表示和应用。了解物理学在自然科学和工程技术中的应用，以及相关科学互相渗透的关系。 4、通过学习科学的思维方法和研究方法，使学生具备综合运用物理学知识和数学知识解决实际问题的能力，提高发现问题、分析问题、解决问题的能力和开拓创新的素质。为学生进一步学习专业知识奠定良好的基础，也为学生将来走向社会从事科学技术工作和科学研究工作打下基础。 5、通过该课程的学习，使学生树立科学的唯物主义的世界观、方法论和认识论，具备独立分析和处理相关问题的能力，具有较强的自学和吸收新知识的能力。
最新大学物理学(B)教学大纲
大学物理学(B)教学 大纲
《大学物理学(B)》教学大纲 一、大纲说明 1.教学目的和基本要求： 本课程是基础课，同时还具有自然科学素质教育的意义，因此，要求学生熟练掌握物理学的基本概念和基本规律，正确认识各种物理现象的本质；还应掌握物理学研究问题的思想方法，能对实际问题建立简化的物理模型，并对其进行正确的数学分析。通过对本课程的学习，学生应养成科学的思维习惯，并为理解专业知识打下良好的基础。 2.内容提要： 第一部分是“力学基础”，包括质点运动的描述方法，质点动力学和刚体定轴转动的基本规律和概念，以及量纲和非惯性系问题的一般处理方法等；第二部分是“热力学和分子物理学”，介绍热平衡态、热量和内能等基本概念，以及气体状态方程、分子的速率分布、热力学基本定律、卡诺定理等；第三部分是“静电场与稳恒电流”，介绍静电场的基本概和基本原 理，并讨论导体和电介质在静电专程的基本性质，进而引出电路理论的基本关系式。第四部分是“磁场与电磁感应、电磁场”，介绍磁场的基本性质，并讨论磁场与电流间的联系，以及电磁感应现象的物理内涵，进而建立起电磁场的基本概念；第五部分是“波动光学”，从波动的角度认识光的干涉和衍射现象，讨论光的偏振和双折射，由此深化对电磁波基本性质的理解；第六部分为相对论基础，简介狭义相对论的基本概念。 3.教学改革（与原课程内容比较） 本课程是在原《大学物理学2》的基础上发展而来的，与原大纲相比总学时增加了18学时，增加的原因是我校的《大学物理学2》的教学水平与其他学校相比有比较大的差距，也与我校的发展目标不相符。增加的
学时主要用来讲授相对论及光学两部分内容，是大学物理学的教学内容更加完整。但即使像现在的学时，也与科大等院校仍有很大差距。 二、大纲内容 第一章质点运动学 §1.1 质点运动的描述 参考系，质点的概念，位置矢量，运动方程，位移的概念，速度§1.2 匀加速运动 匀加速直线运动，斜抛运动 §1.3 圆周运动 平面极坐标，法向加速度和切向加速度，角加速度，匀速圆周运动 和匀加速圆周运动 §1.4 相对位移和相对速度 时间和空间，相对运动的速度和加速度 本章重点：参照系的概念，位置矢量、位移矢量、速度矢量、加速度矢量及其在不同坐标系中的分量表达式，质点的运动方程， 相对运动的概念。 本章难点：位置矢量、位移矢量、速度矢量、加速度矢量的相对性、瞬时性及矢量形。 第二章质点动力学 §2.1 牛顿运动定律 牛顿第一定律，牛顿第二定律，牛顿第三定律 §2.2 力学的单位制和量纲
《大学物理实验A》教学大纲
《大学物理实验》(A类)教学大纲 课程名称：大学大学物理实验课程编号：实验学时：实验学分： 面向专业：非物理学本科 一、本实验课的性质、任务与目的 （一）课程性质 大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课，是一门独立的、实践性很强的基础课，是学生进入大学后，受到系统实验方法和实验技能基本训练的开端，是理工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。大学物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位，它们既有深刻的内在联系，又有各自的任务和作用。 （二）课程的任务与目的 1、通过对实验现象的观察、分析和物理量的测量，学习物理实验知识，加强对相关物理学原理的理解。 2、培养与提高学生的科学实验能力： ①能自行阅读实验教材或资料，作好实验前的准备； ②借助教材或仪器说明书能正确使用仪器； ③能够运用物理理论对实验现象进行初步分析； ④能正确记录数据，掌握列表法、作图法和遂差法等数据处理方法，初步具备处理数据、分析 结果、用不确定度表示实验结果、撰写实验报告的能力，能撰写完整规范的实验报告；了解 并学会使用本课程的网上教学系统。 ⑤能够完成简单的设计性实验。 3、培养与提高学生的科学实验素质，要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、主动研究的探索精神和遵守纪律、爱护公共财产的优良品质。 4、掌握实验的基本知识、基本方法、基本技能，为后继的实验课程的学习打下必备的基础。二、本实验课的基本理论 大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课，是国家教育部规定的一门独立的实验课程，本实验课是基于大学物理理论的重于实验方法和实验技能训练的实验课程。 （一）误差基本理论（在绪论课中介绍，并在各实验的学习中逐步掌握）： 1、测量与误差的基本知识 2、测量的不确定度和测量结果评定 3、有效数字 4、数据处理方法(列表法、作图法和逐差法) （二）各实验原理所依据的物理理论知识 1、力学、热学、电磁学、光学以及近代物理的基本知识 2、各实验的设计思想和基本原理 三、实验方式与基本要求 实行分层次教学：基础（必做）实验教学→开放（选做）实验教学 1、基础实验教学 为了培养学生的基本实验知识和基本实验操作能力，对于基础（必做）实验的教学要求： （1）由指导教师讲解实验的基本原理、基本要求、目的、操作规程及注意事项。 （2）分组实验，循环进行，基本实验每人一套设备，每位教师同时指导学生人数一般为20-25人，每个实验3学时，由教师指导、学生独立操作完成。 （3）要求学生课前预习，并撰写实验预习报告，遵守实验课守则，认真实验，按时完成实验报
大学物理实验B》教学大纲
《大学物理实验B》教学大纲 实验名称：大学物理实验B 学时：40学时（含绪论课4学时） 学分：2.5 适用专业：农、医各专业 执笔人：王阳恩 审订人：杨长铭 一、实验目的与任务 《大学物理实验B》是农、医科各专业的一门学科基础课，是对学生进行科学实验方法和实验技能的基本训练、培养和提高学生科学实验素养以及分析和解决实际问题的能力的实践性课程。本课程的具体任务是：通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，使学生学习物理实验知识和基本实验方法，并加深对物理原理的理解；培养与提高学生的科学实验能力，包括自学能力、动手能力、分析能力、表达能力、初步设计能力；培养与提高学生的科学实验素养。 二、教学基本要求 1、通过《大学物理实验B》课程的教学，使学生掌握物理实验基本知识、基本方法（实验设计方法：如比较法、放大法、补偿法、模拟法、干涉法、转换测量法等；数据处理方法：如列表法、逐差法、作图法、最小二乘法等），掌握基本仪器的使用，加深对物理现象及基础理论知识的理解，培养学生实验动手能力及创新能力，为学生。 2、通过实验绪论课（4学时）的教学，使学生掌握实验误差理论（如测量及其误差，标准偏差，仪器误差等）、有效数字及其运算、测量不确定度及其估算、减小系统误差常用方法等。 3、医学类、农学类专业必做实验项目7项，计23学时，可根据专业特点选做13学时的实验。
四、实验教学内容及学时分配 实验一 不规则固体及液体密度的测定 （3学时） 1、目的要求 熟练掌握分析天平的调节和使用方法，掌握静力称衡法。 2、方法原理 v m = ρ，质量用天平称量，体积用阿基米德定律求出。 3、主要实验仪器及材料 分析天平、小烧杯、酒精、不规则铜块、π型架。 4、掌握要点 分析天平的调节和方法、测量密度的方法：静力称衡法。 5、实验内容： （1）学习调整和使用分析天平。 （2）用流体静力称衡法测固体的密度。 实验二 三线摆测物体转动惯量 （3学时）